Logo Studenta

CIENCIAS NATURALES

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

IS
BN
 9
78
-9
87
-6
42
-6
38
-1
N
AP
: 7
.o 
gr
ad
o 
/ 
1.e
r a
ño
PB
A:
 1.e
r a
ño
marcela gleiser · silvia e. calderón · sebastián coca 
federico biesing · alejandra florio · jorgelina taveira · sofía martínez
con ilustraciones de caveman (fernando adorneti)
Convergente visibiliza la construcción colectiva del conocimento y la pone 
en juego en una serie de universos múltiples en los que vivirás una 
formación significativa. Cada disciplina, un universo por descubrir...
En este libro convergen herramientas que te permitirán acercarte a la 
ciencia como experiencia y consolidar la alfabetización científica desde un 
enfoque sistémico: trabajo con problemáticas socio-científicas actuales, 
cruces con otras áreas del conocimiento, profundización en el contexto 
socio-histórico de descubrimiento y circulación de la ciencia, experiencias 
que integran la práctica científica con las nuevas tecnologías y actividades 
desafiantes que ponen en juego todas las capacidades del siglo xxi. 
Así podrás:
� desarrollar el compromiso y la responsabilidad ciudadana al concretar el 
cruce entre ciencia, tecnología y sociedad,
� aprender a trabajar en equipo,
� reforzar tus competencias digitales,
� concebir la ciencia como un proceso de construcción
� y trabajar por proyectos.
¡Todos los caminos 
convergen en el
PROTOCOLO 
DE INTEGRACIÓN 1!
Descubrilo.
CI 151295
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
Dirección editorial
Florencia N. Acher Lanzillotta 
Coordinación editorial
María Belén García Vázquez
Coordinación editorial 
de contenidos digitales
Cecilia Espósito
Asistencia editorial
Johanna Drewnowicz
Idea y desarrollo 
del proyecto “Convergente”
Florencia N. Acher Lanzillotta
María Belén García Vázquez
Carla Plastani
Autoría 
Marcela Gleiser
Silvia E. Calderón
Sebastián Coca
Federico Biesing
Alejandra Florio
Jorgelina Taveira
Sofía Martínez
Edición
Gustavo Castaño
Sofía Martínez
María Schujer
Corrección
Juan Amitrano
Lectura crítica
Elizabeth Borches
Dirección de arte
Micaela Blaustein
Diseño de colección
Micaela Blaustein
Coordinación gráfica
Lucas Frontera Schällibaum
Diseño de tapa 
Fernando Adorneti (Caveman)
Diagramación 
Mercedes Mayans
Laura Raptis
Ilustración
Fernando Adorneti (Caveman)
Federico Combi
Coordinación fotográfica
Mariana Jubany
Documentación fotográfica
Leticia Gómez Castro
Fotografía de experiencias 
Paula Bonacorsi 
Preimpresión y producción gráfica
Florencia Laila Schäfer 
Creative Commons: Dani 7C3/CC BY-SA 
3.0; Mrcukilo/CC BY-SA 3.0; Jörg Hempel/CC 
BY-SA 2.0; Chiswick Chap/CC BY-SA 2.0; Hans 
Stieglitz/CC BY-SA 2.0; Chuck Homler/CC BY-
SA 4.0; Tano4595/CC BY-SA 3.0; Jami430/CC 
BY-SA 4.0; Frank Fox/CC BY-SA 3.0; ETH-Biblio-
thek/CC BY- SA 4.0; George Barron; maurogua-
nandi /CC BY 2.0; Karthik Easvur/CC BY-SA 2.0; 
Rameshng/CC BY-SA 2.0; Specialjake/CC BY-SA 
3.0; Shah Jahan/CC BY-SA 2.0; Seshadri.K.S/
CC BY-SA 4.0; Jon Houseman/CC BY-SA 3.0; 
Luis Fernández García/CC BY-SA 2.1; Keisotyo/
CC BY-SA 3.0; MDPI/CC BY 4.0; CT Johansson/
CC BY 3.0; A. Barra/CC BY-SA 3.0; Mohammed 
Shahid /CC BY-SA 4.0; Hernan Perez Aguirre/
Greenpeace (Pág. 206).
Shutterstock.com: DawKon (Pág. 69); Her-
bert Kratky (Pág. 77); Sergey Kamshylin (Pág. 
77); Mathisa (Pág. 133); Peter Hermes Furian 
(Pág. 144); fotozick (Pág. 144); Dr. Horst 
Neve, Max Rubner-Institut (Pág. 144); Kateryna 
Kon (Pág. 156).
Ciencias Naturales / Federico Leopoldo 
Biesing... [et al.]; coordinación general de 
María Belén García Vázquez; dirigido por 
Florencia N. Acher Lanzillotta; editado por 
Gustavo Castaño; Sofía Martínez; María 
Schujer; ilustrado por Federico Combi; 
Fernando Adorneti. -1.ª ed. 1.ª reimp.- Ciudad 
Autónoma de Buenos Aires: Edelvives, 2019.
240 p.: il.; 28 x 21 cm (Convergente / Acher 
Lanzillotta, Florencia N.)
ISBN 978-987-642-638-1
1. Ciencias Naturales. I. Biesing, Federico 
Leopoldo II. García Vázquez, María Belén, 
coord. III. Acher Lanzillotta, Florencia N., dir. IV. 
Castaño, Gustavo, ed. V. Martínez, Sofía, ed. VI. 
Schujer, María, ed. VII. Combi, Federico, ilus. 
VIII. Adorneti, Fernando, ilus. 
CDD 570.7
Primera edición revisada, primera reimpresión.
Este libro se terminó de imprimir en el mes de 
agosto de 2019. Talleres Gráficos Edelvives 
(50012 Zaragoza).
Certificado ISO 9001
Impreso en España / Printed in Spain
© 2018, Edelvives. Av. Callao 224, 2.º piso, 
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
(C1022AAP), Argentina.
Queda hecho el depósito que dispone la Ley 
11723.
Reservados todos los derechos. Queda 
prohibida, sin la autorización escrita de los
titulares del copyright, la reproducción total o 
parcial, o distribución de esta obra, por
cualquier medio o procedimiento, 
comprendidos el tratamiento informático y la
reprografía.
La editorial queda a disposición de los 
eventuales poseedores de los derechos de
fuentes literarias, no literarias y fotográficas 
que no pudieron ser contactados.
Este libro fue compuesto con la familia 
tipográfica Freight (Micro y Sans), de Joshua
Darden.
 4 — 
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
¿Cómo es este libro?
Y vayamos más allá.
Actividades de repaso.
Estrategias didácticas diversas que ponen en práctica 
las capacidades del siglo xxi. Tienen códigos:
 rp Resolución de problemas.
 pc Pensamiento crítico.
 tc Trabajo colaborativo.
 tf Trabajo con fuentes.
 co Comunicación para otros.
 tic Tecnologías de la información y la comunicación.
 cr Compromiso y responsabilidad.
Proyecto de integración.
A través del trabajo con una 
problemática socio-científica 
real y actual, que se presenta 
como un estudio de caso, se 
integran los contenidos de la 
Unidad y se pone en práctica 
el pensamiento crítico y la 
responsabilidad ciudadana.
A medida que avances en la unidad, también vas a encontrar otros recursos:
Preguntas guía y 
emblema.
Orientan la com-
prensión lectora.
Glosario. 
Refuerza la incorpo-
ración de vocabulario 
específico del área.
Líneas de fuga. 
Ofrecen recorridos alter-
nativos con datos curiosos 
y expresiones artísticas.
En contexto.
Profundiza el contexto 
socio-histórico de descu-
brimiento y circulación del 
conocimiento científico y su 
aplicación tecnológica.
Notas de laboratorio. 
Experiencias para realizar en 
el aula o en el laboratorio, 
con materiales o sin ellos, 
que activan competencias 
cognitivo-científicas.
Ciencias Naturales Convergente apuesta por la consolidación de la alfabetización científica con tres conceptos 
estructurantes: cambio, interacción y diversidad. Esto garantiza un enfoque sistémico en los contenidos que se 
presentan.
Dispara la unidad un emblema, 
una síntesis visual de la pro-
blemática socio-científica que 
hilvanará los contenidos hacia el 
proyecto de integración. A tra-
vés de las preguntas emblema 
se realiza una primera reflexión 
sobre la problemática y se pro-
duce una hipótesis inicial. 
Líneas convergentes. 
Integran los contenidos y proponen un nuevo 
recorrido posible de lectura. 
Las hay de distintos tipos: 
P P P Remisiones a otras unidades.
X Remisiones a otros libros de la serie Convergente. 
c Remisiones al Protocolo de integración 1.
+ E D E LV I V E S Mochila Digital
Donde quieras, cuando quieras, con conexión a internet o sin ella, 
podrás acceder a la plataforma Edelvives Mochila Digital. 
 1 · ingresá 
Desde computadoras y teléfonos celulares: a través de un nave-
gador web, ingresá al sitio www.edelvivesdigital.com.ar.
Desde tabletas: descargá la app Edelvives Mochila Digital desde 
Google Play, App Store de Apple y Windows Store.
 2 · registrate 
 3 · cargá tu mochila 
Introducí la licencia que la editorial le otorgará a tu docente y 
hacé clic en “Activar”. ¡Listo! Además, tendrás acceso a Google 
Drive y Google Classroom.
Convergente. 
Protocolo de integración1.
Un juego de decisiones en el que integrarás los 
contenidos de las distintas áreas y desarrollarás 
las capacidades del siglo xxi.
Las aperturas de bloque 
presentan una hoja de ruta 
que relaciona los conceptos 
principales del bloque entre sí 
y con otros bloques.
 — 5
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 bloque i LAS FUERZAS Y LOS MATERIALES
1 · Los materiales, por Marcela Gleiser 
 11 Las propiedades de la materia
 12 Las propiedades extensivas 
 12 La masa 
 12 El peso
 12 El volumen 
 13 La medición de las propiedades extensivas: magnitudes 
 y unidades 
 13 Los sistemas de unidades
 13 Múltiplos y submúltiplos en el Sistema Internacional 
 de Unidades
 13 Línea de fuga. Un error que costó caro
 14 Las propiedades intensivas
 14 La densidad
 14 El peso específico 
 14 Las temperaturas de fusión y de ebullición 
 14 En contexto. El baño de Arquímedes
 15 La conductividad eléctrica
 15 La conductividad térmica
 15 La dureza
 15 La solubilidad 
 15 La biodegradabilidad
 15 Notas de laboratorio. ¡Eureka!
 16 Las familias de materiales y sus propiedades
 16 Los metales
 17 Los cerámicos
 17 Los plásticos
 18 ¿Qué es la materia?
 18 Hacia la teoría atómica 
 18 En contexto. ¿Qué hay dentro del átomo? 
 19 El modelo atómico actual 
 19 Elementos y compuestos
 20 Los estados de la materia
 20 Características de los sólidos
 20 Características de los líquidos
 20 Características de los gases 
 20 El estado de plasma
 21 La teoría cinético-corpuscular y los estados de la materia
 22 Las propiedades del estado gaseoso 
 22 Las leyes de los gases
 22 Línea de fuga. Las leyes de los gases y los globos 
 aerostáticos 
 23 La teoría cinético-corpuscular y las leyes de los gases
 23 En contexto. ¿Cómo funciona la heladera? 
 24 Actividades de repaso
 26 Proyecto de integración
2 · Las mezclas, por Marcela Gleiser 
 29 Los sistemas materiales 
 29 Línea de fuga. Vivir en un termo
 30 Las fases y los componentes de los sistemas materiales 
 30 Línea de fuga. Como el agua y el aceite 
 31 Las mezclas heterogéneas
 31 Notas de laboratorio. ¿Qué sucede al agitar 
 un recipiente con agua y aceite? 
 32 Métodos de separación de fases 
 33 Aplicaciones de los métodos de separación de fases
 34 Las mezclas homogéneas
 34 Línea de fuga. Los perfumes en la antigüedad
 35 Las aleaciones
 35 Línea de fuga. Adamantium
 36 Las soluciones y la solubilidad
 36 Notas de laboratorio. ¿A qué temperatura se disuelve 
 más rápidamente el nitrato de potasio? 
 37 Factores que influyen en la solubilidad
 37 Notas de laboratorio. ¿Qué factores influyen en la 
 solubilidad? 
 38 Métodos de fraccionamiento
 38 En contexto. De la alquimia y el alambique a la 
 destilación 
 39 La destilación fraccionada en la industria
 40 El agua potable, una solución para la vida
 41 Proceso de potabilización del agua 
 41 Línea de fuga. Día Mundial del Agua
 42 Actividades de repaso
 44 Proyecto de integración
 3 · Las fuerzas y los movimientos, por Silvia E. Calderón
 47 Las fuerzas
 47 Fuerzas por contacto y a distancia
 48 Características de las fuerzas 
 48 Características del par de fuerzas de interacción
 49 Efectos de una fuerza
 49 Cambios en el movimiento de un cuerpo 
 50 La medición de una fuerza
 50 En contexto. El legado de Newton
 51 Instrumentos de medición de una fuerza
 51 Notas de laboratorio. ¿Cómo se calibra un dinamómetro?
 52 Los sistemas de fuerzas
 52 La resultante de un sistema de fuerzas 
 53 El cálculo de la resultante
 54 Distintas interacciones de los cuerpos
 54 El peso de un cuerpo
 54 Línea de fuga. El peso en la Luna
 55 Las fuerzas de rozamiento
 55 La fuerza normal de vínculo
 56 La fuerza empuje
 56 Las fuerzas eléctricas y magnéticas
 57 Los movimientos
 57 Posición
 57 Movimiento
 58 Trayectoria
 58 Rapidez
 59 Velocidad
 59 Notas de laboratorio. ¿Cómo se mueve una esfera sobre 
 un riel?
 60 Aceleración
 60 Aceleración de la gravedad
 60 En contexto. Einstein y la gravedad
 61 Los principios de la dinámica
 6 — 
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 61 El principio de inercia
 62 El principio de masa
 63 La masa de un cuerpo
 63 El principio de interacción
 64 Actividades de repaso
 66 Proyecto de integración
4 · La energía, por Silvia E. Calderón 
 69 ¿Qué es la energía?
 70 Las fuentes de energía
 70 Fuentes de energía y fuerzas naturales 
 71 Las fuentes de energía según su disponibilidad 
 71 En contexto. ¿Cómo funciona una presa de agua?
 72 Las formas de la energía
 73 La medición de la energía
 74 La potencia 
 74 En contexto. La potencia de los caballos
 75 La energía mecánica
 75 La energía cinética
 76 La energía mecánica de posición: energía potencial 
 77 Línea de fuga. La energía potencial elástica en el deporte 
 78 La conservación de la energía mecánica
 79 Otras transformaciones de la energía
 79 Tipos de sistemas: el intercambio de la energía 
 80 La energía mecánica en los sistemas abiertos
 80 Notas de laboratorio. ¿Adónde va la energía de los 
 sistemas abiertos?
 81 La degradación de la energía 
 81 En contexto. Las etiquetas de los artefactos eléctricos 
 82 La transferencia de energía
 82 En contexto. La equivalencia entre calor y trabajo 
 83 Trabajo
 84 Calor 
 84 En contexto. La escala Celsius
 85 Calor y variación de la temperatura
 85 Calor y cambios de estado
 86 La transmisión de calor 
 87 Radiación
 88 Actividades de repaso
 90 Proyecto de integración
 bloque ii LA TIERRA
5 · La Tierra y el Sistema Solar, por Sebastián Coca
 95 El Sistema Solar 
 95 Los componentes del Sistema Solar 
 96 Las dimensiones del Sistema Solar
 96 Distancia
 97 Masa y radio
 97 Las interacciones entre los cuerpos celestes
 97 La fuerza gravitatoria
 98 Campos de fuerzas
 98 Línea de fuga. Los recursos del espacio 
 99 Los movimientos de la Tierra 
 99 La rotación y la traslación
 99 La precesión y la nutación
 100 Los cambios en las mareas
 100 Línea de fuga. Una playa que va y viene
 101 Los modelos del universo
 101 El modelo de Ptolomeo
 101 El modelo de Copérnico-Kepler
 102 Los movimientos del sistema Tierra-Luna 
 102 Notas de laboratorio. ¿Hacia dónde se mueve la Luna? 
 103 Las características de la Tierra
 103 El agua en la Tierra
 103 Los campos magnéticos
 103 En contexto. Un agujero en la atmósfera 
 104 Las características de la Luna
 104 La Luna se aleja
 104 Un cuerpo oscuro y luminoso a la vez 
 104 El movimiento relativo de los astros
 105 La esfera celeste
 105 El polo sur celeste 
 105 La observación del cielo nocturno 
 105 La contaminación lumínica
 106 Actividades de repaso 
 108 Proyecto de integración
6 · La Tierra: bienes naturales y servicios ecosistémicos, 
 por Federico Biesing
 111 La Tierra como sistema
 112 Concepciones y posicionamientos respecto de la naturaleza 
 112 Línea de fuga. Un robot con conciencia ecológica
 113 Una góndola de supermercado 
 114 La naturaleza como ecosistema
 114 En contexto. Tansley y la creación de los ecosistemas
 115 Los bienes naturales y los servicios ecosistémicos
 115 Los bosques
 116 La Tierra y los bienes naturales energéticos 
 117 Energías renovables o alternativas 
 117 Energías no renovables o convencionales 
 118 La Tierra y los bienes naturales materiales 
 118 Bienes materiales renovables 
 119 Bienes materiales no renovables
 119 Los residuos
 119 En contexto. El continente de plástico 
 120 El agua y la vida 
 120 Los usos del agua 
 120 La huella hídrica
 120 En contexto. El agua virtual
 121 El agua y los servicios ecosistémicos 
 121 Notas de laboratorio. ¿Un bosque retiene mejor el agua 
 de lluvia que el suelo desnudo? 
 122 Los sistemas agrícolas y los ecosistemas
 122 Los costos socioecológicos de la agricultura industrial
 123 Los sistemas agroecológicos 
 123 Línea de fuga. La Vía Campesina 
 124 Un desarrollo alternativo
 124 La huella ecológica 
 124 El desarrollosostenible
 124 En contexto. El ecodesarrollo, un antecedente del 
 desarrollo sostenible
 — 7
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 125 Objetivos de Desarrollo Sostenible
 125 La sustentabilidad
 126 Actividades de repaso 
 128 Proyecto de integración
 bloque iii LOS SERES VIVOS
7 · Unidad y diversidad de la vida, por Alejandra Florio
 133 Las características de los seres vivos
 134 Los seres vivos como sistema
 135 El intercambio de materia y energía con el entorno
 136 La diversidad de los seres vivos
 136 Las adaptaciones de los seres vivos 
 137 Las adaptaciones de los animales 
 137 Las adaptaciones morfológicas de los animales
 138 Las adaptaciones fisiológicas de los animales
 138 En contexto. Una máquina ecolocalizadora
 139 Las adaptaciones etológicas de los animales
 139 Línea de fuga. Hormigas zombi
 140 Las adaptaciones de las plantas
 140 Las adaptaciones morfológicas de las plantas 
 141 Las adaptaciones fisiológicas de las plantas 
 141 Las adaptaciones fitosociológicas de las plantas
 141 Línea de fuga. ¡Qué hambre! 
 142 La organización de los seres vivos
 142 Organismos unicelulares, colonias y agregados celulares 
 142 Organismos con organización tisular
 143 Organismos con órganos especializados
 143 Organismos con sistemas de órganos
 144 La célula
 144 Notas de laboratorio. ¿Qué tamaño tienen las células?
 145 Los tipos de célula 
 145 La célula procariota
 145 La célula eucariota
 146 La célula eucariota animal
 147 La célula eucariota vegetal
 147 En contexto. Los modelos en las ciencias naturales 
 148 La reproducción celular
 148 La división celular en procariotas 
 148 La división celular en eucariotas 
 149 La función de relación en las células
 149 Línea de fuga. Obras de arte con bacterias 
 150 Las características celulares de los organismos 
 pluricelulares 
 150 La comunicación de las células
 151 Las uniones intercelulares 
 151 El citoesqueleto
 152 La clasificación de los seres vivos
 152 La clasificación de Aristóteles
 152 Clasificar según el tamaño
 153 Clasificar según la forma de obtención de nutrientes 
 153 Notas de laboratorio. ¿Las plantas se nutren de las 
 partículas del suelo?
 154 Historia de la clasificación biológica 
 154 La clasificación en dominios
 154 En contexto. De Aristóteles a Linneo 
 155 Las categorías taxonómicas
 155 La clasificación filogenética
 156 Los reinos
 156 Reino Moneras
 156 Reino Protistas
 157 Reino Hongos 
 157 Reino Plantas 
 157 Reino Animales 
 158 Otras formas de clasificar los seres vivos 
 158 Según la función que cumplen en el ecosistema 
 158 Según el medio donde habitan
 159 Según el modo de reproducción
 159 Según el desarrollo del embrión 
 160 Actividades de repaso 
 162 Proyecto de integración
8 · Las funciones de nutrición y de relación en los seres vivos, 
por Alejandra Florio
 165 Los sistemas vivientes
 166 La nutrición celular y el metabolismo 
 167 El intercambio de nutrientes y desechos
 167 En contexto. ¿Qué son los fagocitos?
 168 La nutrición de los organismos procariotas 
 168 Los procariotas autótrofos y heterótrofos 
 169 Los procariotas aerobios y anaerobios 
 169 En contexto. ¿Qué es la biorremediación? 
 170 La integración de las funciones
 170 Funciones integradas en la nutrición 
 171 Funciones integradas en la relación y el control 
 172 La nutrición heterótrofa
 172 Los organismos heterótrofos por absorción 
 172 Línea de fuga. La viuda negra 
 173 Los organismos heterótrofos por ingestión 
 173 En contexto. ¿Cómo estudiar el funcionamiento del 
 cuerpo humano? 
 174 La nutrición de los animales 
 174 La dieta 
 175 La obtención de alimento 
 176 La nutrición de los hongos 
 176 Las aplicaciones industriales de los hongos 
 177 En contexto. El primer antibiótico: la penilicina
 178 La nutrición autótrofa
 178 Los cloroplastos
 178 En contexto. El descubrimiento de la fotosíntesis
 179 Los protistas fotoautótrofos 
 180 La nutrición de las plantas 
 180 La fotosíntesis 
 180 La respiración 
 181 El transporte de sustancias 
 181 Notas de laboratorio. ¿Cómo circula el agua en las 
 plantas vasculares?
 182 La función de relación en las plantas 
 182 Las nastias
 182 Los tropismos
 183 Las hormonas vegetales
 183 La fotoperiodicidad
 8 — 
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 183 Línea de fuga. Las cuatro estaciones
 184 Los microorganismos, el ser humano y el ambiente 
 184 Microorganismos beneficiosos para el ser humano 
 184 En contexto. Biodigestor que produce energía con 
 bosta de vaca
 185 Microorganismos patógenos
 185 Virus
 186 Actividades de repaso
 188 Proyecto de integración
9 · Los ecosistemas como redes de relaciones, 
por Federico Biesing
 191 ¿Qué estudia la ecología?
 191 Niveles de organización en la naturaleza 
 192 Las interacciones en los ecosistemas 
 193 Ecosistemas de la Argentina
 194 Sucesiones ecológicas en los ecosistemas 
 194 Etapas de la sucesión ecológica 
 195 Sucesiones primarias 
 195 Sucesiones secundarias 
 195 Hipótesis del disturbio intermedio
 196 Redes de materia y energía 
 196 Cadenas tróficas
 197 Redes tróficas
 197 El flujo de la energía y la circulación de la materia 
 198 Pirámides ecológicas
 198 Pirámide de biomasa 
 198 Pirámide de energía
 198 Pirámide de números
 199 Bioacumulación y biomagnificación de tóxicos persistentes
 199 En contexto. La primavera silenciosa
 200 Interacciones comunitarias
 200 Relaciones simbióticas
 201 Otras relaciones ecológicas
 201 Notas de laboratorio. Ecosistema de bolsillo
 202 Los ciclos de la materia 
 202 El ciclo del agua 
 203 El ciclo del carbono
 203 Línea de fuga. Cambio climático y cine catástrofe 
 204 El ciclo del nitrógeno
 205 El ciclo del fósforo
 206 Actividades de repaso 
 208 Proyecto de integración
10 · Los sistemas del cuerpo humano, por Jorgelina Taveira 
y Sofía Martínez
 211 Los sistemas del cuerpo y sus funciones 
 212 La nutrición
 212 El sistema digestivo
 212 El ingreso de los alimentos
 213 La absorción de nutrientes 
 213 La egestión
 214 El sistema respiratorio 
 214 La ventilación pulmonar
 215 La respiración celular
 216 El sistema excretor 
 216 El sistema urinario
 217 El sistema tegumentario
 218 El sistema circulatorio
 218 El sistema cardiovascular
 218 El sistema linfático
 218 El corazón y la circulación
 220 Alimentación y nutrición
 220 Los nutrientes en la alimentación
 221 Línea de fuga. Antojos
 222 Los nutrientes necesarios para cada sistema 
 222 Una alimentación sana y responsable
 222 En contexto. Guías alimentarias
 223 El plato alimentario
 223 Línea de fuga. gmo omg, un documental con raíces 
 224 Las necesidades nutricionales
 225 Diversidad cultural en la alimentación
 225 Notas de laboratorio. ¿Cuál es el aporte nutricional de 
 los alimentos envasados? 
 226 Enfermedades relacionadas con la nutrición
 227 La conducta alimentaria
 228 Los cambios en la pubertad
 228 En contexto. El seguimiento de los cambios corporales 
 229 Nuevos hábitos
 230 La función de reproducción
 230 Línea de fuga. Dejar atrás los tabúes
 231 El sistema génito-reproductor masculino
 232 El sistema génito-reproductor femenino
 233 El ciclo menstrual y la función de reproducción 
 234 La salud sexual y reproductiva
 234 En contexto. La salud sexual y reproductiva en las leyes 
 235 Infecciones de transmisión sexual
 235 En contexto. Lo que no contagia
 236 Actividades de repaso
 238 Proyecto de integración
©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
BLOQUE
I
Las fuerzas y los materiales
U1 Los materiales
U3 Las fuerzas
se clasifica en
RADIACIÓN
FUENTES
HETEROGÉNEAS
ESTADOS 
DE LA 
MATERIA
INTERACCIÓN
TRANSFERENCIA
AGUA
HIDRÁULICA
SOLAR
EÓLICA
GEOTÉRMICA
NUCLEAR
COMBUSTIBLES 
FÓSILES
RENOVABLES
NO RENOVABLES
INTENSIVAS
EXTENSIVAS
MEDICIÓN
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
SISTEMAS DE 
UNIDADESU6
La Tierra. 
Bienes naturales y 
servicios ecosistémicos
U10 Los sistemas del cuerpo humano
U8 Las funciones de nutrición y relación en los seres vivos
U5 La Tierra y el Sistema Solar
tienen
tienen
por
MATERIA
que es 
cuantificable 
por
PROPIEDADES
dependen de
TRABAJO
intervienen
puede haber
por
CALOR
pueden ser
proveniente de
pueden ser son
HOMOGÉNEAS
por ejemplo el
necesaria 
para
dada por el
Bloque: 
La Tierra
Los seres vivos
II
III
U2 Las mezclas
provienen de
U4 La energíase clasifica según
se estudian 
en
compone
cambia 
los
SISTEMAS MATERIALES
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
E Actualmente hay unas 250.000 toneladas de basura en el 
mar. Se calcula que, en el año 2050, los mares tendrán más 
plástico que especies de seres vivos.
 10 — bloque i: las fuerzas y los materiales
A lo largo de la historia, la humanidad ha utilizado una enor-
me cantidad de materiales para construir viviendas y caminos 
y fabricar herramientas, juguetes, ropa, muebles, este libro y 
muchísimas cosas más.
El material con el que se produce cada objeto depende 
de sus características; por ejemplo, la electricidad pasa mejor 
a través de los metales que de los plásticos, y por eso los 
cables que transportan la corriente eléctrica tienen metal en 
el interior y plástico en el exterior.
Los primeros materiales que se usaron fueron materiales 
naturales, es decir, aquellos que se extraen de la naturaleza 
y sufren pocas modificaciones al usarlos. Las paredes de las 
viviendas de los pueblos originarios de Jujuy estaban hechas 
de piedras encimadas, los tirantes eran de madera de cardón 
y los techos, de barro y paja. Todos estos son materiales 
naturales. El conocimiento, el procesamiento, la produc-
ción y el uso de los materiales permitieron el desarrollo de 
nuevas tecnologías y generaron cambios sustanciales en los 
modos de organización y en la calidad de vida. A partir de la 
transformación de materiales naturales se generaron nuevos 
materiales derivados, que reciben el nombre de materiales 
manufacturados. Los cerámicos, por ejemplo, son materiales 
manufacturados que se producen con arcilla o arena someti-
das a altas temperaturas.
El desarrollo de los materiales fue creciendo de la mano 
de un conocimiento cada vez más profundo de la relación 
entre la estructura interna de un material y sus propiedades. 
A partir de procesos complejos, comenzaron a fabricarse ma-
teriales que se consideran artificiales o sintéticos, es decir, 
creados por los seres humanos. Los plásticos son materiales 
sintéticos que se producen a partir de compuestos derivados 
del petróleo. La fabricación de plásticos comenzó en el siglo 
xx, y hoy en día las aplicaciones de este material son tantas 
que la vida sin él resulta difícil de imaginar. Desde un vaso 
descartable hasta el electrodoméstico más sofisticado, en la 
actualidad la gran mayoría de los objetos de uso cotidiano 
están compuestos por materiales sintéticos. 
En esta Unidad no solo trabajarán sobre los distintos tipos 
de materiales y sus propiedades características, sino que tam-
bién podrán conocer las leyes y los modelos que explican sus 
comportamientos, así como los acontecimientos históricos 
que llevaron a su descubrimiento.
Los materiales 
Marcela Gleiser
1
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 unidad 1: los materiales — 11
Las propiedades de la materia
El cuerpo de una persona, el aire que respira, el suelo que pisa y los ali-
mentos que consume están formados por materia. La materia es lo que 
compone todos los cuerpos u objetos presentes en el universo.
Una manera de estudiar la materia consiste en clasificarla en diferentes 
materiales. Esta clasificación responde sobre todo a características y usos. 
Se puede hablar de familias formadas por materiales que tienen propieda-
des similares. No todos los materiales que integran una familia están confor-
mados exactamente por el mismo tipo de materia, pero tienen característi-
cas y aplicaciones similares. Todos los materiales de la familia de los metales, 
por ejemplo, tienen brillo y conducen bien la electricidad y el calor.
Con independencia de la clasificación en materiales, existen ciertas pro-
piedades que son comunes a la materia en general. Estas pueden agrupar-
se o clasificarse en propiedades extensivas y propiedades intensivas.
Las propiedades extensivas, como la masa y el volumen, son aque-
llas que dependen de la cantidad de materia presente. Estas propiedades 
tienen un valor y pueden medirse utilizando algún instrumento específico, 
como una balanza. Las propiedades extensivas, además, son generales 
porque no dependen de la composición de la materia; por este motivo, 
muchas sustancias o materiales diferentes pueden tener las mismas pro-
piedades extensivas. Es posible que un objeto de hierro, uno de madera y 
uno de vidrio pesen lo mismo aunque su composición sea distinta.P
Las propiedades intensivas son independientes de la cantidad de 
materia presente, pero sí varían según el tipo de sustancia o material. Son 
propiedades específicas. La dureza, la elasticidad, la solubilidad, la textura y 
la densidad son ejemplos de este tipo de propiedades. Algunas poseen un 
valor numérico y pueden medirse, como la densidad o la solubilidad. Estas 
propiedades permiten identificar los materiales, ya que dos sustancias 
diferentes nunca tienen las mismas propiedades intensivas.
Las propiedades de la materia también pueden clasificarse de acuerdo 
con la forma en que se determinan o detectan. Las propiedades orga-
nolépticas son aquellas que se perciben a través de los sentidos, como el 
color, el sabor o el aroma, y no pueden ser medidas. Las magnitudes, en 
cambio, son propiedades que pueden registrarse con un instrumento y 
tienen un valor numérico, como la temperatura.
PREGUNTAS EMBLEMA 
 ɖ ¿Qué cosas que usan en la 
vida diaria están hechas de 
plástico?
 ɖ ¿Qué hacen con esas 
cosas una vez que ya no las 
necesitan? 
 ɖ ¿Dónde creen que estarán 
esas cosas en cien años?
PREGUNTAS GUÍA 
 ɖ ¿Qué propiedades permi-
ten distinguir un material 
de otro? 
 ɖ ¿Qué propiedades se perci-
ben a través de los sentidos? 
LÍNEAS CONVERGENTES
P Pueden conocer más sobre 
la fuerza peso (bloque I, 
unidad 3, página 47).
E El volumen es una propiedad extensiva. 
Tres líquidos diferentes pueden ocupar el 
mismo volumen.
E El aroma es una propiedad organoléptica 
que se percibe a través del olfato y no puede 
medirse con ningún instrumento.
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 12 — bloque i: las fuerzas y los materiales
Las propiedades extensivas
Los envases de los productos de limpieza y de higiene suelen informar 
el valor del volumen que contienen; por ejemplo, una botella mediana 
dice: “Contenido neto: 500 ml”. Este valor puede aparecer en una botella 
de detergente, de champú o de lavandina; si solamente se pudiese leer 
ese número (y no el nombre del producto) sería imposible saber de qué 
líquido se trata. Esto se debe a que el volumen es una propiedad extensiva, 
es decir, que no depende del tipo de sustancia, sino de cuánto material hay 
presente. Si hay poca cantidad, el valor es pequeño y, por el contrario, si 
hay mucha cantidad de material, el valor es grande.
La masa, el peso y el volumen son propiedades extensivas. Se pueden 
medir en todo tipo de sustancias o materiales.
La masa 
Es la cantidad de materia que contiene un objeto. Cuanto más grande es 
un cuerpo de un material determinado, mayor es su masa; por ejemplo, 
una barra de hielo tiene más masa que un cubito y un iceberg tiene mucha 
más masa que una barra de hielo.
La masa se determina utilizando una balanza y su valor se expresa, por lo 
general, en kilogramos (kg) o en gramos(g).
El peso 
Si bien en el habla cotidiana suelen utilizarse los términos masa y peso 
como si fueran sinónimos, se trata de propiedades diferentes. El peso es la 
fuerza con la que el centro de la Tierra atrae los objetos por acción de la 
gravedad.P Como se trata de una fuerza, su valor se expresa de otro modo: 
en newtons (N) o en kilogramos fuerza (kgf). Cuanto mayor es la masa de 
un objeto, mayor es el valor de su peso.P
El peso no es igual en todo el universo, ya que depende de la masa y el 
tamaño del astro donde se registre. El peso de un objeto es mucho mayor 
en el Sol que en la Tierra; por el contrario, el peso del mismo objeto en la 
Luna es casi seis veces menor que en la superficie terrestre.
El volumen 
Es la cantidad de espacio que ocupa la materia. Tal como ocurre con la 
masa y el peso, al tratarse de una propiedad extensiva, cuanto mayor es la 
cantidad de materia, mayor es el volumen que ocupa.
De acuerdo con el estado y otras características del material, el volumen 
puede medirse y calcularse de distintas formas. Para calcular el volumen de 
un material sólido y de forma regular, como una bolita de vidrio, se miden 
sus dimensiones, es decir, el ancho, el alto y el espesor. En el caso de la boli-
ta, por tratarse de una esfera, se utiliza el radio. Para calcular el volumen de 
un líquido se utilizan recipientes especiales.
El volumen se expresa en decímetros cúbicos (dm3) o en centímetros 
cúbicos (cm3); también es habitual la expresión en litros (l) o mililitros (ml) 
cuando se trata de materiales líquidos que ocupan toda la capacidad1 de 
un recipiente.
E Los empaques de algunos productos 
informan el valor de la masa, como es el caso 
de la harina o los fideos. Los recipientes de 
productos líquidos, como el aceite o el vina-
gre, suelen indicar el valor del volumen.
E En los laboratorios, el volumen de los 
materiales líquidos se mide con recipientes 
graduados (con marcas), como la probeta y 
la pipeta.
E El volumen de los cuerpos sólidos regulares 
se calcula a partir de sus dimensiones. En un 
cubo de 10 centímetros de lado, el volumen 
se calcula como 10 cm × 10 cm × 10 cm = 
1000 cm3.
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 unidad 1: los materiales — 13
PREGUNTAS GUÍA 
 ɖ ¿De dónde “vienen” las 
unidades de medida?
 ɖ ¿Qué pasaría si cada país 
tuviera su propio sistema de 
unidades?
GLOSARIO
1 capacidad. Propiedad que 
indica cuánto puede contener 
un recipiente.
LÍNEAS CONVERGENTES
P Pueden relacionar la fuerza
peso con la atracción gravita-
toria de la Tierra (bloque II, 
unidad 5, página 97). 
P Pueden conocer más sobre
la fuerza peso (bloque I, 
unidad 3, página 47).
P Pueden conocer las unida-
des del Simela para medir las 
fuerzas (bloque I, unidad 3, 
página 50) y la energía (blo-
que I, unidad 4, página 73).
Un error que costó caro
En 1999, la sonda Mars Climate Orbiter 
(MCO), diseñada para orbitar Marte como 
su primer satélite meteorológico, se acercó 
demasiado al planeta rojo cuando intentaba 
maniobrar hacia su órbita, y se cree que 
se destruyó al entrar en contacto con la 
atmósfera.
Una investigación aseguró que la causa de 
la pérdida fue un posible error de conversión 
de las unidades inglesas a las unidades del SI 
en una pieza del programa informático que 
operaba la nave desde la Tierra: el equipo de 
la Administración Nacional de la Aeronáutica 
y del Espacio, más conocida como NASA, 
utilizó el Sistema Imperial, mientras que uno 
de los contratistas utilizó el SI.
No “hablar el mismo idioma” de unida-
des puede costar caro: la sonda tenía un 
valor de 125 millones de dólares. Además 
del costo económico, se perdió la oportuni-
dad de obtener información sobre Marte.
La medición de las propiedades extensivas: magnitudes y unidades
Las propiedades extensivas pueden medirse, ya que se trata de magnitudes.
Las magnitudes son propiedades que se expresan con un valor numérico y 
una referencia que recibe el nombre de unidad; por ejemplo, la unidad de 
referencia de la masa suele ser el kilogramo (kg) y la del volumen, el decíme-
tro cúbico (dm3).
Los sistemas de unidades
Las unidades de medida que se usan tanto en la ciencia como en la vida dia-
ria son unidades convencionales, es decir, expresan una cantidad estanda-
rizada de una determinada magnitud. Hoy día, en la mayoría de los países se 
utilizan las mismas unidades según el Sistema Internacional de Unidades (SI).
En este país rige el Sistema Métrico Legal Argentino (Simela), que se 
basa en las mismas unidades que el SI. En algunos países, como los Estados 
Unidos, se utilizan unidades que no pertenecen al SI.P Estas unidades se 
aplicaron en Inglaterra y sus colonias durante muchos siglos, y en el siglo 
XIX se unificaron en un sistema que se llamó Sistema Imperial. Algunas de 
las unidades británicas son la libra y la onza (para la masa) y la pinta y el 
galón (para el volumen).
Múltiplos y submúltiplos en el Sistema Internacional de Unidades 
El SI propone una regla para obtener múltiplos o submúltiplos de una 
unidad. Los múltiplos se generan multiplicando la unidad de referencia, 
mientras que los submúltiplos se obtienen mediante de una división. Los 
múltiplos y submúltiplos se abrevian con una o dos letras que se colocan 
delante del símbolo de la unidad. Por ejemplo, la unidad de referencia de la 
masa es el gramo (g); el múltiplo kilo multiplica por mil y es un kilogramo 
(kg), equivalente a mil gramos; el submúltiplo mili divide entre mil y es un 
miligramo (mg), equivalente a 0,001 gramos.
Línea de fuga
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 14 — bloque i: las fuerzas y los materiales
Sustancia Densidad (a 20 °C), 
expresada en g/cm3
Alcohol etílico 0,791
Vidrio 2,6
Acero 7,7
E La masa es una magnitud que se expresa en 
una unidad básica (el kilogramo); no sucede lo 
mismo con el volumen o con el peso, que se 
expresan en unidades derivadas.
Las propiedades intensivas
Las propiedades intensivas dependen del tipo de material y no de la canti-
dad de materia. Están vinculadas con la composición y la estructura inter-
na de la materia y, como son únicas para cada sustancia, pueden utilizarse
para identificar los materiales.c
La densidad
La densidad es la relación entre la masa de un objeto y el volumen que 
ocupa. Esta relación puede variar mucho según el material del que esté 
hecho; por ejemplo, un kilo de plomo ocupa un volumen mucho menor 
que un kilo de plumas.
Cuanta más masa ocupa un espacio más pequeño, mayor es la densidad 
del material. Esta se calcula como el cociente2 entre la masa y el volumen y 
tiene un valor numérico y una unidad que relaciona una magnitud de masa 
con una de volumen, por ejemplo, g/cm3.
La densidad de cada material es única y no depende de la cantidad de 
materia presente. Una esfera pequeña de plomo tiene la misma densidad 
que una barra de plomo: aunque la barra tenga más masa y ocupe más 
volumen, la relación entre las magnitudes es la misma.
El peso específico
Es el cociente entre el peso de una sustancia y el volumen que ocupa. Se 
expresa en una unidad de fuerza sobre una unidad de volumen, como, por 
ejemplo, N/dm3.
Las temperaturas de fusión y de ebullición
El punto de fusión es la temperatura a la que una sustancia pasa del estado 
sólido al líquido (se derrite). El punto de ebullición es la temperatura a la 
que una sustancia pasa del estado líquido al gaseoso (se evapora). Estos 
valores son propios para cada sustancia; en el caso del agua, el punto de 
fusión es 0 °C y el de ebullición es 100 °C.
Herón II, rey de Siracusa, pidió a Ar-
químedes, un pensador griego que vivió 
aproximadamente entre el 287 a. C. y el 212 
a. C., que verificara —sin dañarla— si una
corona que había encargado a un orfebre
estaba hecha realmente de oro puro. Ar-
químedes sabía que si la corona era de oro,
debería ocupar el mismoespacio que un
objeto de oro puro de igual masa —ya que
tendrían la misma densidad—, pero como
la corona tenía forma irregular, no sabía
cómo calcular su volumen.
Se cuenta que la solución a este desafío 
de medición se le ocurrió un día al me-
terse en la bañera y observar que el agua 
desbordaba: el volumen del agua que se 
volcaba tenía que ser igual al volumen de 
su cuerpo, que estaba sumergido. Si sumer-
gía la corona en agua y medía el volumen 
del líquido desplazado podría conocer su 
volumen. Se dice también que fue tal su 
felicidad que salió del baño corriendo des-
nudo al grito de “Eureka”, que quiere decir 
“Lo encontré”.
Arquímedes midió el volumen de la 
corona y de un objeto de oro de igual masa 
considerando el volumen de agua que se 
desplazaba. Comprobó que no ocupaban el 
mismo volumen, y concluyó entonces que 
no se trataba de oro puro y que el rey había 
sido estafado.
El baño de ArquímedesEn contexto
E La densidad de las sustancias también 
depende del estado en el que se encuentren; 
por ejemplo, el hielo es menos denso que el 
agua en estado líquido y por eso flota. 
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 unidad 1: los materiales — 15
PREGUNTAS GUÍA 
 ɖ ¿Cuáles son las propieda-
des intensivas y qué tienen 
en común?
 ɖ ¿Por qué una esfera de 
plomo tiene la misma densi-
dad que una barra de plomo?
GLOSARIO 
2 cociente. Resultado de una 
división matemática.
LÍNEAS CONVERGENTES 
c Pueden pensar cómo 
influyen las propiedades 
intensivas del carbón en su 
utilización como fuente de 
energía (episodio 4, páginas 
25 a 29).
E El telgopor es un aislante térmico que 
suele estar presente en los envases de helado. 
Actúa previniendo que el helado se derrita, ya 
que la temperatura ambiente es mayor que la 
que necesita para mantener su consistencia.
La conductividad eléctrica 
Es la capacidad que tienen los cuerpos para permitir el paso de la corrien-
te eléctrica. En los buenos conductores —como los metales—, la corriente 
se desplaza fácilmente. En los malos conductores, como el plástico o la 
madera, su desplazamiento es más dificultoso. Un caso particular es el del 
agua pura —o agua destilada—, que no conduce la electricidad, pero sí lo 
hace cuando tiene sales disueltas.
La conductividad térmica
Es la capacidad que tienen los materiales para conducir el calor. Los me-
tales son buenos conductores del calor, y por eso se utilizan para fabricar 
ollas y fuentes con las que se cocina. Aquellos materiales que dificultan el 
paso del calor, como la madera, se llaman aislantes térmicos y se utilizan, 
por ejemplo, en las manijas de ollas y fuentes.
La dureza
Es la capacidad que tiene un material para resistir rayaduras, cortes y da-
ños en su superficie. Para determinar la dureza de un material se usa como 
referencia la escala de Mohs, que presenta distintos materiales ordenados 
según su dureza, con valores asignados del uno al diez.
La solubilidad
Es la capacidad de los materiales para interactuar y mezclarse. La solubi-
lidad es una propiedad que se expresa como la cantidad máxima de una 
sustancia que puede disolverse en otra. Esta propiedad depende de la 
composición de la sustancia y de su temperatura.
La biodegradabilidad
Es la capacidad que tienen los materiales para descomponerse por acción 
de microorganismos. 
¡Eureka!
Objetivo: determinar la densidad de 
algunos materiales utilizando la misma 
estrategia que usó Arquímedes.
Procedimiento:
1 · Elijan cinco objetos de materiales 
diferentes. Deben ser lo suficientemente 
densos como para hundirse en agua.
2 · Decidan con qué instrumento medirán la 
masa y con cuál el volumen. 
3 · Piensen cómo podrían calcular el volu-
men de agua equivalente al del cuerpo 
sumergido sin que el líquido se vuelque.
4 · Midan la masa de cada objeto y tomen 
nota del valor con su unidad.
5 · Determinen el volumen de cada objeto y 
anoten el valor con su unidad.
6 · Con los datos de masa y volumen, 
calculen la densidad de cada objeto. 
Recuerden trabajar con las mismas 
unidades de masa y de volumen para 
todos los objetos, de modo que la unidad 
de densidad sea la misma también. Usen 
esta fórmula:
densidad = masa
 
volumen
Resultados:
7 · Para cada propiedad, ordenen los objetos 
estudiados en listas de mayor a menor. 
¿Encuentran relaciones entre las listas?
Notas de laboratorio
E Pueden colorear el agua con témpera o 
colorante para tortas para apreciar mejor el 
resultado de la experiencia.
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 16 — bloque i: las fuerzas y los materiales
Las familias de materiales y sus propiedades
Si bien las propiedades intensivas son únicas para cada sustancia, es po-
sible hablar de familias de materiales que poseen características similares 
—aunque no idénticas— y tienen aplicaciones y usos parecidos. Los me-
tales, los cerámicos y los plásticos constituyen tres familias de materiales.
Los metales
Son sustancias muy abundantes en la superficie terrestre; no obstante, 
pocos se encuentran en estado puro en la naturaleza, donde se hallan 
combinados en forma de sales u óxidos o están mezclados con otros 
metales. En la mayoría de los casos es necesario realizar un tratamiento 
para extraerlos y purificarlos, motivo por el cual se los considera materiales 
manufacturados.P
Estas son algunas de las propiedades de los metales:
 ɖ Todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio.
 ɖ Son buenos conductores de la electricidad. Los cables del tendido 
eléctrico, por ejemplo, transportan la electricidad a través de los hilos de 
cobre que tienen en su interior.
 ɖ Son buenos conductores del calor. Muchos de los recipientes que se 
utilizan para cocinar, como las ollas y las fuentes, están hechos de mate-
riales metálicos, para que el calor del horno o de las hornallas llegue con 
facilidad hasta la comida.
 ɖ Son dúctiles3: pueden estirarse para formar hilos, como alambres.
 ɖ Son maleables, es decir, pueden tomar forma de láminas sin romperse, 
como las hojas de papel aluminio o las chapas que se utilizan en la cons-
trucción.
 ɖ La mayoría de ellos tienen brillo y son plateados, salvo el oro, que es 
dorado, y el cobre, cuya coloración es rojiza. Debido a su brillo, algunos 
metales se emplean en la joyería.
 ɖ Varios sufren transformaciones con el tiempo por acción del aire o el 
agua. El hierro, por ejemplo, se oxida4 luego de un lapso de estar expuesto 
al ambiente; por eso es que se forma una película roja sobre las estructu-
ras hechas de este material.
 ɖ Algunos materiales metálicos pueden reciclarse o utilizarse varias ve-
ces, como el aluminio o el acero.
La gran mayoría de los objetos metálicos que vemos y utilizamos a diario 
no están hechos de metales puros, sino de aleaciones. Las aleaciones 
son mezclas de metales y otros compuestos, que se comportan como 
si fueran una única sustancia y tienen características diferentes de las de 
cada uno de sus componentes. El bronce, el acero y el latón son ejemplos 
de aleaciones que se usan cotidianamente: el bronce se emplea para hacer 
picaportes y llaves, el acero está presente en los utensilios de cocina y el 
latón se usa para fabricar algunos instrumentos musicales. El oro y la plata 
que se utilizan en la joyería son aleaciones, ya que en estado puro son tan 
blandos que se los podría moldear con las manos. P
E Los objetos metálicos que se dejan al aire 
libre por mucho tiempo se tornan marrones y 
pierden su brillo. La oxidación no ocurre de la 
misma manera con el plástico (las gomas del 
auto) ni con el vidrio (las ventanas).
ELos quilates del oro indican su pureza: el 
oro puro tiene 24 quilates. Si la cantidad de 
quilates es menor de 24, se trata de una alea-
ción. En la plata, el valor 1000 corresponde
al metal puro, y la aleación más común en la 
joyería es la plata 925.
co
nv
er
ge
nte: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 unidad 1: los materiales — 17
E En la provincia de Catamarca se han encon-
trado vasijas pertenecientes a la cultura
santamariana, que tienen más de 1000 años.
E El celuloide, fabricado en 1860 a partir de 
la celulosa, fue el primer material artificial con 
propiedades plásticas.
Los cerámicos 
Los cerámicos se fabrican fundamentalmente a partir de dos materiales 
naturales: la arcilla y la arena. Estos se calientan a muy altas temperaturas y 
adquieren aspecto y propiedades nuevos.
Los materiales de la familia de los cerámicos tienen una inmensa can-
tidad de aplicaciones. Los ladrillos, las baldosas, las tejas y los azulejos son 
cerámicos que se usan en las construcciones. La porcelana es un cerámico 
con el que se fabrican tazas, platos y fuentes. Los vidrios son cerámicos 
traslúcidos5 o transparentes.
Algunas propiedades de los cerámicos son las siguientes:
 ɖ Son muy duros pero frágiles; si se golpean, pueden quebrarse y rom-
perse con facilidad.
 ɖ No se transforman con el tiempo (se han encontrado objetos de cerá-
mica que tienen miles de años).
 ɖ Suelen ser malos conductores de la electricidad y el calor.
 ɖ Pueden resistir altas temperaturas sin derretirse.
 ɖ No se combinan con otras sustancias, y por eso son útiles como reci-
pientes para almacenamiento, como los frascos de vidrio.
Los plásticos
Los plásticos se fabrican a partir de compuestos que se extraen del petró-
leo. La palabra plástico tiene que ver con una de sus propiedades: tienen 
plasticidad, es decir, pueden moldearse y tomar formas muy diversas.
Tienen las siguientes propiedades:
 ɖ Son resistentes, difíciles de romper y muy livianos, por lo que suelen 
utilizarse para hacer recipientes en reemplazo de los materiales cerámicos.
 ɖ Son malos conductores de la electricidad, y por este motivo los to-
macorrientes y las cubiertas de los cables están hechos de plástico.
 ɖ Son buenos aislantes térmicos. El poliestireno expandido (más cono-
cido como telgopor), por ejemplo, se utiliza para fabricar recipientes que 
mantienen durante cierto tiempo la temperatura de su contenido.
 ɖ De acuerdo con su comportamiento frente al calor pueden ser termo-
plásticos o termoestables. Los termoplásticos se vuelven blandos y flexi-
bles a partir de una determinada temperatura y pueden volver a moldearse 
muchas veces. Los termoestables, en cambio, se moldean por única vez y, 
luego, ya no pueden modificarse con el calor.
 ɖ La mayoría no se transforma con el tiempo y pocos son biodegradables.
PREGUNTAS GUÍA 
¿Cómo se relacionan las 
propiedades de las distintas 
familias de materiales con 
sus aplicaciones en la vida 
cotidiana?
GLOSARIO 
3 dúctil. Capaz de cambiar 
su forma si se le aplica 
presión.
4 oxidación. Transformación 
de un cuerpo o un compues-
to al aumentar su cantidad 
de oxígeno.
5 traslúcido. Objeto o cuer-
po que deja pasar la luz, pero 
a través del cual las imágenes 
no se ven con nitidez.
LÍNEAS CONVERGENTES 
P Pueden profundizar acerca 
de los metales puros como 
bien natural no renovable 
(bloque II, unidad 6, página 
119).
P Pueden conocer de qué 
forma se obtiene energía a 
partir de ciertos metales, 
como el uranio (bloque I, 
unidad 4, páginas 71 y 72).
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
Fuego
Aire
Caliente
Húmedo
Seco
Frío
Tierra
CarbonoHidrógeno CalNitrógeno Oxígeno
Óxido nitroso
Azufre
Óxido sulfúrico
Agua
Dióxido de carbono
Ácido acético
Fósforo Plata
S
Oro
G
 18 — bloque i: las fuerzas y los materiales
¿Qué es la materia?
Desde tiempos remotos, muchas culturas se preguntaron qué es la materia 
y cómo está compuesta. Una de las teorías más antiguas fue la del filósofo 
griego Empédocles (aprox. 495 a. C.-aprox. 435 a. C.). Según este pensador, 
todos los objetos estaban formados por una combinación de cuatro ele-
mentos naturales, el aire, el agua, el fuego y la tierra, y sus propiedades se re-
lacionaban con el elemento mayoritario; por ejemplo, los cuerpos que eran 
arrastrados por el viento con facilidad tenían gran cantidad del elemento 
aire. Aristóteles (384 a. C.-322 a. C.), otro filósofo griego, añadió un elemento 
a esta teoría y lo llamó éter (la materia del cielo). Además, consideraba que 
la materia era continua, es decir, no tenía espacios vacíos.
Los filósofos griegos Leucipo de Mileto y Demócrito (aprox. 460 a. C.-
aprox. 370 a. C.) propusieron otra teoría: la materia no se puede dividir inde-
finidamente, sino que llegará un punto en el que no podrá partirse. Llamaron 
átomo a ese fragmento indivisible. De hecho, el nombre átomo proviene de 
los términos griegos a, “sin”, y tomon, “corte o división”. De acuerdo con 
esta teoría, todas las sustancias están formadas por esas porciones indivisi-
bles, los átomos, que pueden tener distintas formas y tamaños y se encuen-
tran en continuo movimiento dentro de espacios vacíos.
La teoría de Empédocles fue la más aceptada y persistió por casi 2000 
años, hasta entrado el siglo XIX.
Hacia la teoría atómica
El naturalista, químico, matemático y meteorólogo británico John Dalton 
(1766–1844) fue quien recuperó la idea planteada por Leucipo y Demócrito 
acerca de la presencia de partículas indivisibles en la materia. Este científico 
estudiaba las transformaciones químicas, en particular, las reacciones de 
descomposición6, y observó que todas las sustancias tenían una proporción 
definida de compuestos puros, es decir que ya no podían dividirse. Para 
explicar estas observaciones, Dalton propuso que la materia estaba formada 
por partículas indivisibles, los átomos, que podían combinarse, separarse o 
reagruparse, pero no se creaban ni se destruían.
En contexto
¿Qué hay dentro del átomo? 
El físico británico Joseph 
John Thomson (1856–1940) 
realizó un experimento que 
aportó más información 
acerca de la composición de 
la materia. Thomson trabajó 
con un gas a baja presión, so-
metido a un campo eléctrico, 
y demostró que, en dichas 
condiciones, aparecían en 
el gas rayos con partículas 
de carga negativa. Luego de 
sus experimentos, concluyó 
que el átomo no era lo más 
pequeño de la materia, sino 
que estaba formado por par-
tículas con cargas eléctricas.
E De acuerdo con Empédocles y Aristóteles, 
los cuatro elementos fundamentales que 
constituían la materia eran aire, fuego, tierra 
y agua.
E Dalton sostenía que los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí, pero diferentes 
de los átomos de otros elementos.
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
Neutrones
Electrones
Protones
 unidad 1: los materiales — 19
E Los átomos están formados por protones, 
neutrones y electrones distribuidos en un 
núcleo y una nube electrónica.
H Tabla periódica de elementos. Hasta el 
momento se conocen 118 elementos diferen-
tes. Pueden consultar la tabla periódica inte-
ractiva de la Unión Internacional de Química 
Pura y Aplicada (o IUPAC, International Union 
of Pure and Applied Chemistry): 
bit.ly/CVNGTfq
El modelo atómico actual
A partir del experimento de Thomson se descubrió que el átomo no era 
indivisible, sino que estaba formado por partículas más pequeñas que 
tenían cargas eléctricas. Su trabajo y el de otros científicos complejizaron 
el modelo7 de la estructura del átomo.
Hoy se sabe que los átomos están formados por tres tipos de partícu-
las subatómicas8: los protones, de carga positiva; los electrones, de carga 
negativa, y los neutrones, sin carga. Los protones y los neutrones están 
acumulados en una zona llamada núcleo, mientras que los electrones se 
desplazan alrededor de él.
Elementos y compuestos
Aunque los átomos están formados por protones, neutrones y electrones, 
constituyen la unidad más pequeña en la que se organiza la materia. Hoy se 
conocen 118 átomos diferentes,cada uno de los cuales es considerado un 
elemento químico.
Cada elemento químico tiene un nombre; a veces, este proviene de 
una palabra latina o griega, otras veces se relaciona con alguna propiedad 
y otras, hace referencia a un científico destacado, un personaje o un lugar. 
Los nombres se abrevian utilizando un símbolo químico que puede tener 
una letra o dos, de las cuales solo la primera es mayúscula. Algunos ejem-
plos son el oxígeno (O), el litio (Li) y el cloro (Cl).
En la naturaleza, los átomos no suelen encontrarse solos, sino que se 
unen y combinan entre sí y forman sustancias o compuestos químicos. El 
aire está formado por dos átomos de oxígeno, el agua es un compuesto 
integrado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno y el dióxido de 
carbono es un compuesto constituido por carbono y oxígeno. Los com-
puestos químicos también pueden recibir el nombre de moléculas.
Cada compuesto tiene una fórmula comprendida por los símbolos quí-
micos de los átomos que lo constituyen y la cantidad de cada uno de ellos 
expresada como subíndice; por ejemplo, la fórmula química del agua es H2O.
Cabe señalar que no es lo mismo hablar de sustancia o compuesto que 
de mezcla; por ejemplo, el agua azucarada es una mezcla de dos sustancias 
o compuestos: el agua y el azúcar. P
PREGUNTAS GUÍA 
¿Cómo se dieron los avances 
de la ciencia para llegar a 
conocer la composición de la 
materia?
 GLOSARIO 
6 descomposición. Trans-
formaciones químicas en las 
que una sola sustancia se 
rompe y se separa en varias.
7 modelo. Representación 
simplificada de una parte 
de la realidad, que permite 
estudiar los fenómenos de 
forma sencilla.
8 partícula subatómica. 
Partícula más pequeña que 
un átomo.
LÍNEAS CONVERGENTES 
P Pueden profundizar acerca 
de las características de las 
mezclas (bloque i, unidad 2, 
página 30).
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 20 — bloque i: las fuerzas y los materiales
Los estados de la materia
Además de tener propiedades extensivas e intensivas y una composición 
determinada, la materia también puede presentarse en distintos estados: 
gaseoso, líquido y sólido. Existe un cuarto estado, llamado plasma, que, si 
bien no es tan frecuente sobre la superficie terrestre, constituye el estado 
en el que se encuentra la mayor parte de la materia en el universo. 
La mayoría de las sustancias se hallan en un único estado. El azúcar, por 
ejemplo, se encuentra en estado sólido, mientras que el dióxido de car-
bono que eliminamos con la exhalación está en estado gaseoso. La única 
sustancia que se puede encontrar en los tres estados es el agua.P
Características de los sólidos
 ɖ La materia está muy organizada y compactada y, por este motivo, suele 
tener mayor densidad que en los otros estados.
 ɖ Tienen una forma determinada, que, en general, no puede modificarse.
 ɖ Tienen un volumen definido que no aumenta ni disminuye con facilidad, 
es decir, no puede expandirse ni comprimirse. No obstante, por acción del 
calor, también sufren el fenómeno de la dilatación.
Características de los líquidos
 ɖ La materia se encuentra un poco más organizada y agregada que en el 
estado gaseoso, por lo que su densidad es mayor.
 ɖ Al igual que los gases, no tienen forma propia, pero sí poseen volumen 
definido y es difícil comprimirlos o expandirlos.
 ɖ Pueden desplazarse rápida o lentamente, de acuerdo con una propie-
dad llamada viscosidad.
 ɖ Al igual que los gases y los sólidos, pueden dilatarse por acción del calor.
Características de los gases
 ɖ Suelen tener una densidad baja (poca masa en un volumen grande).
 ɖ No tienen forma ni volumen definidos. Toman la forma del recipiente 
que los contiene y ocupan todo el espacio disponible.
 ɖ Pueden comprimirse o expandirse, es decir, el volumen que ocupan 
puede aumentar o disminuir. Cuando esto sucede, puede modificarse la 
forma del recipiente en el que se encuentran si este es elástico, como un 
globo que se llena con aire.
 ɖ Su volumen puede aumentar por la acción del calor. Este fenómeno se 
conoce como dilatación. 
El estado de plasma
El físico y químico estadounidense Irving Langmuir (1881-1957) fue el pri-
mero en utilizar el término plasma, en 1929; no obstante, hace tres siglos se 
realizaron experimentos que demostraron esta condición de la materia. En 
1879, el químico y físico inglés William Crookes (1832-1919), al experimen-
tar con descargas eléctricas en gases, se refirió al plasma como el cuarto 
estado.
E El agua puede hallarse en los tres estados 
de forma simultánea en la Tierra. En el glaciar 
Perito Moreno, esto puede verse con claridad.
E Todas las estrellas —entre ellas el Sol— 
están formadas por materia en estado de 
plasma.
E Las condiciones de presión y temperatura 
a las que ocurren los cambios de estado son 
propias del material o sustancia, es decir, son 
propiedades intensivas.
Sólido
So
lidi
fica
ció
n Volatilización
Fus
ión
Sublimación
Líquido Gaseoso
Vaporización
Condensación o licuación
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 unidad 1: los materiales — 21
En el estado líquido, las fuerzas entre las partículas son menos intensas y estas, 
además de vibrar, pueden desplazarse, pero no en todas las direcciones. Así se 
explica por qué la materia en estado líquido no tiene forma propia, pero sí un 
volumen definido.
PREGUNTAS GUÍA 
¿Qué características de una 
sustancia son iguales en 
todos los estados y cuáles 
se modifican al cambiar de 
estado?
GLOSARIO 
9 energía cinética. Energía 
asociada a los cuerpos que se 
encuentran en movimiento. 
Depende de su masa y su 
velocidad.
LÍNEAS CONVERGENTES 
P Pueden relacionar los esta-
dos de la materia con el ciclo 
del agua (bloque III, unidad 
9, página 202).
Para que la materia se presente en este estado, los gases deben recibir 
mucha energía o ser sometidos a presiones muy bajas. Como tienen cargas 
eléctricas en movimiento, los plasmas conducen la electricidad. Además, 
emiten energía en forma de luz. En el universo, prácticamente todo lo 
que emite luz, como las estrellas, se encuentra en estado de plasma. Los 
plasmas tienen muchas aplicaciones tecnológicas, como en la fabricación 
de pantallas de distintos dispositivos.
La teoría cinético-corpuscular y los estados de la materia
Entre los siglos XVIII y XIX tomó forma la llamada teoría cinético-corpuscu-
lar de la materia. Se trata de un modelo científico que permite explicar la 
organización de la materia y su comportamiento en los distintos estados.
De acuerdo con la teoría cinético-corpuscular:
 ɖ La materia está formada por millones de partículas o corpúsculos que 
no pueden verse a simple vista ni a través del microscopio. Estas partículas 
están separadas entre sí por espacios vacíos.
 ɖ Entre las partículas existen fuerzas que las mantienen unidas y forman 
una estructura.
 ɖ Las partículas pueden moverse, y cuanto más rápidamente lo hacen, 
mayor es su energía cinética9.
 ɖ La temperatura está relacionada con la energía cinética de las partí-
culas: a mayor temperatura, más grande es el movimiento y, por lo tanto, 
mayor es la energía cinética.
Cabe destacar que esta teoría es anterior a los experimentos que llevaron 
a la formulación del modelo atómico actual. Por lo tanto, al hablar de par-
tícula o corpúsculo, la teoría cinético-corpuscular no se refiere a partículas 
subatómicas. Como los corpúsculos podrían ser átomos en algunos mate-
riales y moléculas en otros, esta teoría también se conoce con el nombre 
de teoría cinético-molecular.
En el estado gaseoso, las 
fuerzas de atracción entre 
las partículas son tan débiles 
que estas pueden desplazar-
se en todas las direcciones. 
Así se explica por qué la 
materia en estado gaseoso 
no tiene forma ni volumen 
propios.
En el estado sólido, las 
fuerzas de atracción 
entre las partículas son 
tan intensas que estasno pueden desplazarse, 
sino que solamente 
vibran en su lugar y tie-
nen una organización 
fija. Así se explica por 
qué la materia en esta-
do sólido tiene forma y 
volumen definidos.
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 22 — bloque i: las fuerzas y los materiales
Las propiedades del estado gaseoso
En el estado gaseoso, la materia no tiene volumen ni forma propios. Es 
posible describir ciertas características del estado gaseoso a partir de 
la relación que existe entre tres magnitudes: el volumen, la presión y la 
temperatura.
 ɖ Volumen. Es el espacio que ocupa la materia en un estado determina-
do. Los gases ocupan todo el espacio disponible, y por eso su volumen 
siempre coincide con la capacidad del recipiente que los contiene.
 ɖ Temperatura. Es un parámetro que está relacionado con la energía 
cinética de las partículas: cuanto más rápidamente se mueven, más energía 
de este tipo tienen y, por lo tanto, mayor es su temperatura. Un error muy 
frecuente consiste en confundir calor con temperatura, cuando se trata de 
fenómenos diferentes: el calor es energía que se mueve de un objeto con 
mayor temperatura a un objeto con menor temperatura.
 ɖ Presión. La presión de los gases está relacionada con la intensidad con 
la que las partículas chocan y ejercen fuerza contra las paredes del reci-
piente. Si en un recipiente pequeño hay mucho gas es fácil percibir que, 
desde el interior, el material parece estar presionando las paredes. 
Las leyes de los gases
La relación entre el volumen, la presión y la temperatura de los gases fue 
estudiada por varios científicos durante los siglos XVIII y XIX y a partir de sus 
conclusiones se postuló lo que se conoce como las leyes de los gases.
 ɖ Ley de Boyle-Mariotte. Si se mantiene la temperatura constante de un 
gas, cuanto más se reduce su volumen, más aumenta su presión (esta y el 
volumen son magnitudes inversamente proporcionales10).
 ɖ Primera ley de Charles y Gay-Lussac. A presión constante, cuanto ma-
yor es la temperatura de un gas, más grande es el volumen que ocupa (la 
temperatura y el volumen son magnitudes directamente proporcionales11).
 ɖ Segunda ley de Charles y Gay-Lussac. A volumen constante, cuanto 
mayor es la temperatura de un gas, más grande es su presión (la tempera-
tura y la presión también son magnitudes directamente proporcionales).
E Entre otros motivos, los aerosoles no pue-
den ser arrojados al fuego porque contienen 
un gas en un recipiente cerrado y, si este se 
calienta, puede aumentar mucho la presión 
(segunda ley de Charles y Gay-Lussac) y cau-
sar el estallido del recipiente.
E Cuando se intenta bajar el émbolo de 
una jeringa que solo tiene aire en su interior 
manteniendo tapado el orificio de salida se 
percibe que, al reducir el volumen, aumenta la 
presión de los gases contenidos.
Las leyes de los gases y los globos aerostáticos 
El primer vehículo aéreo que se inventó fue 
el globo aerostático. Su desarrollo fue muy 
veloz: las primeras pruebas se hicieron en 
junio de 1783 y en noviembre de ese año se 
realizó el primer viaje tripulado.
El funcionamiento de este dispositivo 
se relaciona con las leyes de los gases. Está 
formado por una estructura en forma de 
bolsa que contiene aire caliente; al aumen-
tar la temperatura del aire, este se dilata y 
se incrementa su volumen, lo que genera 
dos fenómenos: por un lado, el globo se 
infla y, por el otro, al bajar la densidad, el 
aire caliente se vuelve menos denso que el 
aire “frío” y, por eso, se eleva. 
Línea de fuga
ɖ Grabado de 1887 del primer vuelo en solita-
rio de Jacques Charles. 
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
E Modelo de la ley de Boyle-Mariotte. E Modelo de la primera ley de Charles 
y Gay-Lussac.
E Modelo de la segunda ley de Charles 
y Gay-Lussac.
¿Cómo funciona la heladera?
Las primeras heladeras eléctricas empe-
zaron a fabricarse a fines del siglo xix y 
revolucionaron la industria alimenticia, ya 
que permitieron conservar los alimentos 
por tiempo prolongado. Antes del desarro-
llo de estos aparatos, la conservación de 
los alimentos era más difícil: se enterraba 
la comida en la nieve o bien se utilizaban 
barras de hielo que se extraían de las 
cumbres de las montañas; otras técnicas de 
conservación consistían en agregar sales 
o especias a la comida para retardar su 
descomposición o deshidratarla para impe-
dir el desarrollo de microorganismos.
El funcionamiento de las heladeras se 
explica mediante de las leyes de los gases. 
Tienen un tubo lleno con un gas; este se 
expande y se comprime de forma cíclica, y 
en cada ciclo toma calor del interior de la 
heladera (por eso enfría lo que está aden-
tro) y lo libera al ambiente (por eso, cuando 
pasamos por detrás de una heladera perci-
bimos que está caliente).
Motor
Compresor
Termostato
Evaporador
Capilar
 unidad 1: los materiales — 23
PREGUNTAS GUÍA 
¿Cómo se relacionan entre 
sí el volumen, la presión y la 
temperatura de un gas?
GLOSARIO 
10 magnitudes inversamen-
te proporcionales. 
Magnitudes en las que se 
cumple que si una aumenta, 
la otra disminuye en la mis-
ma proporción, y viceversa.
11 magnitudes directa-
mente proporcionales. 
Magnitudes en las que se 
cumple que si una aumenta, 
la otra aumenta en la misma 
proporción, y si una dismi-
nuye, la otra lo hace en una 
proporción idéntica.
La teoría cinético-corpuscular y las leyes de los gases
Las leyes de los gases pueden explicarse utilizando el modelo que plantea 
la teoría cinético-corpuscular a partir de lo que sucede con el movimiento 
de las partículas y los choques contra las paredes del recipiente.
 ɖ Ley de Boyle-Mariotte. Si a temperatura constante se reduce el reci-
piente en el que se encuentra un gas, las partículas tienen menos espacio 
para moverse y chocan más veces contra las paredes del recipiente, lo 
que explica por qué aumenta la presión. Por el contrario, si se agranda el 
espacio disponible, las partículas chocan menos contra las paredes y, por 
lo tanto, la presión que ejercen es menor.
 ɖ Primera ley de Charles y Gay-Lussac. Si en una condición en la que se 
mantiene la presión constante, la temperatura aumenta, las partículas se 
mueven más rápidamente y tienden a ocupar más espacio; por este moti-
vo es que aumenta el volumen del gas.
 ɖ Segunda ley de Charles y Gay-Lussac. Si el gas que se encuentra en un 
recipiente de volumen fijo (constante) se calienta, aumenta la temperatura, 
lo que genera un aumento en la velocidad de las partículas y su energía 
cinética. Como las partículas se mueven con mayor rapidez, chocan más 
veces contra las paredes del recipiente y, por lo tanto, aumenta la presión.
En contexto
Calor
Condensador
Calor
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 24 — bloque i: las fuerzas y los materiales
Actividades de repaso
Las propiedades de los materiales
1 · rp Imaginen que trabajan en un laboratorio 
que se especializa en materiales y reciben mues-
tras de dos materiales. Tienen que determinar 
de qué sustancias se trata. Saben solo que: 
 ɖ Los dos materiales se encuentran en estado 
sólido, en forma de polvo fino.
 ɖ Un material es grisáceo y tiene brillo. El otro 
es amarillento.
 ɖ Se sabe que cada uno de ellos está formado 
por un único tipo de elemento (es decir, un 
único tipo de átomo).
a · ¿Cómo medirían su masa? ¿Cómo medirían su 
volumen? Sugieran un procedimiento.
b · ¿La masa o el volumen les brindarían informa-
ción específica sobre el material? ¿Por qué?
c · Si obtuvieran los valores de la masa y el 
volumen, ¿qué magnitud podrían calcular y 
qué información les daría? ¿De qué tipo de 
propiedad se trataría? ¿Sería útil para identifi-
car los materiales?
d · De la siguiente lista de propiedades, indiquen 
con unaG las que les brindarían información 
general y con una E las que les brindarían 
información específica de los materiales en 
estudio.
a Conductividad eléctrica
a Conductividad térmica
a Solubilidad en agua
a Textura
a Capacidad de ser atraído por un imán
a Color
a Temperatura de fusión
e · Luego de hacer algunos cálculos y pruebas, 
determinaron que el polvillo grisáceo es hierro 
y el amarillo, azufre. En el laboratorio cuentan 
con un horno capaz de calentar las sustancias 
hasta 500 °C. Busquen información sobre los 
puntos de fusión de dichos materiales en la 
siguiente página: qr.edelvives.com.ar/P5JGX94I. 
Luego, indiquen si podrían haber medido esa 
propiedad en el laboratorio.
Las propiedades intensivas
2 · tic En el siguiente enlace hay un simulador 
que permite reproducir la medición de Arquíme-
des: bit.ly/EDV-CVGT-CN-24c.
a · Utilicen la balanza para comparar las masas 
de la corona y el contrapeso de oro. ¿Qué 
observan?
b · Comparen el valor de los volúmenes sumergien-
do los objetos en los vasos. ¿Qué observan?
c · Expliquen por qué Arquímedes llegó a la con-
clusión de que el rey había sido engañado. 
¿En qué propiedad se basó? ¿De qué tipo de 
propiedad se trata?
Las familias de materiales y sus propiedades
3 · pc Armen un listado de veinte objetos de su 
casa en los que estén presentes materiales de 
alguna de las tres familias (metales, cerámicos 
o plásticos). Completen una tabla como esta 
para explicar cuáles son las propiedades de los 
materiales que se relacionan con el uso que tiene 
el objeto.
Objeto Material Propiedades relacionadas con el uso
¿Qué es la materia?
4 · pc Indiquen cuáles de los siguientes enun-
ciados son correctos (C) y cuáles, incorrectos 
(I). Luego, escriban correctamente los que con-
sideraron incorrectos.
a · a La materia se puede presentar en tres estados. 
 Sobre la superficie terrestre no es posible 
 encontrar ninguna sustancia que se halle en los 
 tres estados.
b · a En la Grecia antigua se realizaron experimentos 
 que demostraron la presencia de átomos en la 
 composición de la materia.
c · a El agua es un elemento químico.
d · a En la actualidad se considera el átomo como la 
 porción más pequeña de la materia.
5 · tic Ingresen al siguiente simulador: bit.ly/
EDV-CVGT-CN-25a.
a · Elijan la opción “construir moléculas”.
b · Lean las instrucciones en la parte superior de 
la pantalla.
co
nv
er
ge
nt
e: 
ci
en
ci
as
 n
at
ur
al
es
 ©
 e
de
lv
iv
es
. p
ro
hi
bi
da
 s
u 
fo
to
co
pi
a.
 l
ey
 11
72
3
 unidad 1: los materiales — 25
c · Elijan una sustancia de las que se presentan 
en la parte inferior e intenten armar la molé-
cula que la compone. Es importante el orden 
en que ubiquen los elementos.
d · Cuando logren armar las moléculas, copien 
en sus carpetas el esquema, la fórmula y las 
características principales de la sustancia que 
armaron.
Los estados de la materia
6 · ¿Qué pasa con la energía que se entrega a 
un sistema mientras se produce un cambio de 
estado? ¿Por qué no aumenta la temperatura 
mientras se está fundiendo? 
7 · Basándose en el modelo de partículas, redacten 
en sus carpetas un texto que explique el fenóme-
no representado en el gráfico. Consideren que el 
material es agua.
Las propiedades del estado gaseoso
8 · rp La siguiente tabla muestra resultados de 
una experimentación con un gas en un labora-
torio.
Presión (atm) Volumen (l)
0,5 60
1,0 30
1,5 20
2,0 15
2,5 12
3,0 10
a · Saquen conclusiones acerca de los resultados 
que figuran en la tabla y, luego, contesten: ¿de 
qué forma se relacionan las dos magnitudes y 
por qué?
b · ¿Con qué ley de los gases se relacionan? ¿Qué 
magnitud debería ser constante?
c · Redacten un texto para explicar la situación. 
Utilicen ideas de la teoría cinético-corpuscular.
d · tic Con la siguiente animación pueden 
reproducir la experiencia, pero expresando las 
magnitudes en otras unidades: bit.ly/EDV-CVGT-
CN-25b. Realicen seis determinaciones y, luego, 
completen la tabla.
Presión (hPa) Volumen (ml)
9 · cyr tf Lean el siguiente texto sobre los 
gases refrigerantes que, entre otras cosas, se 
utilizan en las heladeras y, luego, realicen las 
actividades.
Antes de 1997, la mayoría de los sistemas de 
refrigeración y aerosoles utilizaban un gas co-
nocido como clorofluorocarbonos (CFC), pero 
estos ya se han dejado de producir, ya que 
fueron, en parte, los responsables de causar el 
agujero en la capa de ozono. Tras el Acuerdo 
de Montreal, que prohibió el uso de unas cien 
sustancias —entre ellas, los CFC—, la capa de 
ozono recuperó al menos 4000 kilómetros de 
superficie.
No obstante, se reemplazaron los CFC por 
otros gases, los hidroclorofluorocarbonos 
(HFC), que son 4000 veces más potentes que 
el dióxido de carbono en la generación del 
efecto invernadero.
(Adaptado de “Qué gases conta-
minantes se pueden encontrar en 
tu casa”, La Nación, Sociedad, Bue-
nos Aires, 19 de octubre de 2016 
(bit.ly/EDV-CVGT-CN-25d).
a · Busquen información sobre por qué y cómo 
los gases refrigerantes dañan la capa de 
ozono e incrementan el efecto invernadero. 
Busquen fuentes en internet teniendo en 
cuenta que debe tratarse de sitios confiables 
(por ejemplo, páginas de universidades).
b · ¿Qué soluciones a corto y a largo plazo pro-
pondrían frente a esta situación? 
hielo 
+ agua 
líquida
agua 
líquida
vaporagua líquida + vapor
Aumento de energía
hielo
ºC
0
10
0
Proyecto de integración 
Contaminación por plásticos: el desafío de reducir su uso y aumentar el reciclado
La cifra es alarmante: si no hay un cambio profundo, para 2050 habrá más plásticos que 
peces en los océanos. De hecho, más de 8 millones de toneladas de este material se 
arrojan a los mares cada año. 
Se calcula que en la Argentina se consumen 42 kilogramos de plástico por persona al 
año. A pesar de que es un producto reciclable (a través de determinados procesos puede 
adquirir una nueva forma y aplicarse a otros usos), la tasa en la Argentina es baja: 225.000 
toneladas recicladas al año sobre un consumo total de 1.613.000 toneladas en 2017.
La industria plástica nacional está conformada por 2800 empresas que emplean 
a más de 54.000 trabajadores, con una inversión de 1100 millones de dólares en los 
últimos cinco años y una producción de 1.342.000 toneladas por año, según datos de 
la CAIP (Cámara Argentina de la Industria Plástica). Casi el 50% de lo que se produce es 
para envoltorios y embalaje.
1 · pc Respondan las siguientes preguntas.
a · ¿Cuál es el problema del plástico en el mundo? ¿Con qué propiedad de los plásticos 
se vincula este problema?
b · ¿Qué situación se presenta entre la cantidad de plástico producida y la cantidad de 
plástico reciclada en este país?
c · ¿Cuál es el mayor uso que se da al plástico en este país? ¿Con qué propiedad se rela-
ciona dicho uso y qué materiales creen que reemplaza?
2 · tf Busquen información en distintas fuentes acerca de al menos diez usos de los 
plásticos. Con la información que reunieron, completen un cuadro como el siguiente.
Propiedad ¿Para qué se usa? ¿Reemplazó a otro 
material? ¿A cuál?
¿Aporta algún 
beneficio extra?
Tipo de plástico
3 · cyr tic Los plásticos forman parte de un grupo más grande de compuestos, 
llamados polímeros. Observen el video sobre polímeros disponible en el portal Educ.ar 
(qr.edelvives.com.ar/9TIBEDUK).
 ɖ De acuerdo con lo que averiguaron sobre los usos de los plásticos y lo que explica el 
video sobre los polímeros, ¿cuáles de los usos de los plásticos creen que podrían ser 
evitados o reemplazados para reducir su descarte y en qué aplicaciones consideran 
que los plásticos son casi irreemplazables? Justifiquen su opinión.
4 · rp Partiendo de lo que observaron en la actividad anterior, indiquen si los siguien-
tes enunciados son correctos (C) o incorrectos (I):
a · a Todos los polímeros son plásticos.
b · a Los plásticos son moléculas gigantes.
c · a El desarrollo de los plásticos y otros polímeros está ligado a

Continuar navegando